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K 7220

:2006

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,日本プラスチック

工業連盟 (JPIF)/財団法人日本規格協会 (JSA) から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべきと

の申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS K 7220 : 1999 は改正され,この規格に置き換えられる。

改正に当たっては,日本工業規格と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格の作成及び日

本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 844 : 2004,Rigid cellular plastics−

Determination of compression properties

を基礎として用いた。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に

抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許

権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は

もたない。

JIS K 7220

には,次に示す附属書がある。

附属書(参考)  JIS と対応する国際規格との対比表


K 7220

:2006

目  次

ページ

序文

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  記号及び略号

2

5.

  原理

2

6.

  装置

2

6.1

  圧縮試験機

2

6.2

  変形量及び荷重測定装置

2

6.3

  試験片の寸法測定器具

3

7.

  試験片

3

7.1

  試験片の寸法

3

7.2

  試験片の作製

3

7.3

  試験片の数

3

7.4

  試験片の状態調節

3

8.

  操作

3

9.

  結果のまとめ方

3

9.1

  圧縮強さ及び変形率

3

9.2

  10 %変形圧縮応力

4

9.3

  圧縮弾性率

4

10.

  精度

5

11.

  報告

5

附属書(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

7

 


日本工業規格

JIS

 K

7220

:2006

硬質発泡プラスチック−圧縮特性の求め方

Rigid cellular plastics

Determination of compression properties

序文  この規格は,2004 年に第 4 版として発行された ISO 844,Rigid cellular plastics−Determination of

compression properties

を翻訳し,技術的内容を変更して作成した日本工業規格である。

なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変

更の一覧表をその説明を付けて,

附属書(参考)に示す。

1.

適用範囲  この規格は,硬質発泡プラスチックの次の圧縮特性を求める方法について規定する。

a)

圧縮強さ及び圧縮強さに対応する変形率

b) 10

%

変形時の圧縮応力

c)

圧縮弾性率

備考  この規格の対応国際規格を,次に示す。

なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,IDT(一致している)

,MOD

(修正している)

,NEQ(同等でない)とする。

ISO 844 : 2004

,Rigid cellular plastics−Determination of compression properties (MOD)

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS B 7507

  ノギス

JIS K 7100

  プラスチック−状態調節及び試験のための標準雰囲気

備考  ISO 291  Plastics−Standard atmospheres for conditioning and testing からの引用事項は,この規

格の該当事項と同等である。

JIS K 7248

  発泡プラスチック及びゴム−寸法の求め方

備考  ISO 1923  Cellular plastics and rubbers−Determination of linear dimensions が,この規格と一致

している。

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,次による。

3.1

変形率 (relative deformation)

ε

:試験片の厚さの減少量を初めの厚さ(初期値)で除した値。

備考1.  パーセントで表す。

2.

m

σ

に対応する変形率を

m

ε

とする(3.2 参照)

3.2

圧縮強さ (compressive strength)

m

σ

:変形率

ε

が 10 %未満で,到達した最大荷重

m

F

を試験片の初

めの断面積で除した値。

3.3

10 %

変形圧縮応力  (compressive stress at 10 % relative deformation)

10

σ

:10 %変形時  (

10

ε

)

における

圧縮荷重

10

F

を試験片の初めの断面積で除した値。


2

K 7220

:2006

3.4

圧縮弾性率  (compressive modulus of elasticity)

E

:圧縮比例限界内,すなわち圧縮応力−変形率の

関係が直線であるとき,圧縮応力を対応する変形率で除した値。

4.

記号及び略号

0

A

  試験片の初めの断面積 (mm

2

)

E

  圧縮弾性率 (kPa)

e

F

e

x

(通常用いられる比例限界)における荷重 (N)

m

F

  最大荷重 (N)

10

F

  10 %変形時の荷重 (N)

0

h

  試験片の初めの厚さ (mm)

m

ε

  圧縮強さ  (

m

σ

)

における変形率 (%)

m

σ

  圧縮強さ (kPa)

10

σ

  10 %変形圧縮応力 (kPa)

e

x

  通常の弾性域における荷重

e

F

に対する変形量 (mm)

m

x

  最大荷重時の変形量 (mm)

10

x

  10 %変形時の変形量 (mm)

5.

原理  柱状試験片を軸方向に圧縮し,試験片が支えた最大圧縮応力を計算する。最大圧縮応力が変形

率 10 %以下で得られた場合は,その値を“圧縮強さ”とする。これ以外の場合は,10 %変形に対応する圧

縮応力を計算し,その値を“10 %変形圧縮応力”とする。

6.

装置

6.1

圧縮試験機  圧縮試験機は,発生する荷重の範囲及び圧縮変形量に適し,平滑で,かつ,平行な 2

枚の正方形又は円形の加圧板をもつものとする。加圧板は,表面が研磨されており,荷重によって変形し

てはならない。加圧板の大きさは,一辺(又は直径)100 mm 以上とする。加圧板は,一方を固定板とし,

もう一方を可動板とする。可動板は,8.  によって,一定の速度で移動可能とする。いずれの板も,位置合

わせは,自動でないものとする。

6.2

変形量及び荷重測定装置

6.2.1

変形量の測定  圧縮試験機には,可動板の移動距離 を連続的に測定できる機構をもつものとする。

測定の精度は,±5 %又は±0.1 mm とし,後者のほうが精度の高い測定となる場合には,後者を適用する

6.2.2 

備考参照)。

6.2.2

荷重の測定  加圧板の一方に荷重指示計のセンサを取り付け,試験片の反作用による力 を測定す

る。センサは,測定中に発生するセンサ自体の変形量が,試験片の変形量に比べて無視できるものでなけ

ればならない。また,荷重指示計は,試験中の任意の時間における力を,±1 %の精度で連続的に測定す

ることができるものとする。

備考  力 及び変形量 を 6.2.1 及びこの箇条に規定する精度で同時に記録し,曲線

)

(x

f

F

=

を得る装

置の使用が望ましい。これによって,9.  で要求する , 対応値の図式的判定,及び製品の挙

動に関する補足的情報の提供が可能となる。


3

K 7220

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6.2.3

校正  試験機によって与えられる力及び変形量の読みは,定期的に検定する。試験機は,試験の間

に,加圧する力に対応した,精度±1 %以内の質量をもつ一連の標準おもりで検定する。試験機を検定す

るスペーサーとしては,厚さが既知で,±0.5 %又は±0.1 mm 以内の精度のいずれかとするが,精度が,

より高いものを用いる。

6.3

試験片の寸法測定器具  JIS K 7248 又は JIS B 7507 に規定するものとする。

7.

試験片

7.1

試験片の寸法  試験片の厚さは,50±1 mm とする。

なお,製品として使用するときに成形スキンがその一部として残るものについては,製品の厚さを試験

片の厚さとする。ただし,その厚さは,10 mm 以上で試験片の幅又は直径以下の範囲とする。

参考  スキンは,発泡プラスチック表面の発泡が不十分で相対的に目の結んだ層である。

試験片の底面は,2 500 mm

2

以上,23 000 mm

2

以下の正方形又は円形とする。形状及び寸法は,底面が (100

±1 mm)  × (100±1 mm)  の直方体が望ましい。向かい合う 2 面間の距離は,1 %以上異なってはならない

(平行度に関する許容差)

。いかなる場合でも,試験に適する厚さを確保するために,試験片を積層しては

ならない。異なる厚さの試験片から得た結果は,比較してはならない。

7.2

試験片の作製  試験片は,製品として使用するときに受ける圧縮の方向に対して,底面が直交する

ように切り取らなければならない。より十分に特性を知る必要がある異方性材料の場合,又は異方性の主

軸の方向が分からない場合,数組の追加試験片を作製することが必要になる。試験片は,発泡材料の元の

構造を変化させないような方法で切り取る。製品として使用するときに残らない成形スキンは,

除去する。

一般に,異方性は,ある面とその面に対して垂直な方向とによって特徴付けられるため,2 組の試験片を

用意する。

7.3

試験片の数  硬質発泡プラスチック製品のブロック又はスラブから試験片を作製する試料を選定す

る方法,及び試験に用いる試験片の数については,試験を行う製品の仕様による。特にそのような仕様が

ない場合は,最少 5 個の試験片を使用する。

7.4

試験片の状態調節  試験片の状態調節は,JIS K 7100 に規定する雰囲気のいずれかによる。標準試

験条件は,温度 23±2  ℃,相対湿度 (50±5) %とする。

8.

操作  試験場所の状態は,試験片の状態調節と同じとする。試験片の幅,長さ及び厚さを JIS K 7248

又は JIS B 7507 に規定するノギスによって測定し,試験片を試験機の 2 枚の加圧板の中心に挟む。可動板

を一定の速度で移動して試験片を圧縮する。試験速度は,可能な限り 1 分間当たり圧縮前に測定した試験

片厚さ

0

h

の 10 %に近い速度とする。試験片の圧縮変形率 10 %以内に到達した最大の力を記録する。圧縮

弾性率を求めるときは,力−変形量をグラフに記録し,曲線の傾きが最も急な部分で接線を引く。他の試

験片についても,同様の試験を繰り返す。

9.

結果のまとめ方  状況によって,

m

σ

及び

m

ε

9.1 及び

図 1 a)  参照],又は

10

σ

9.2 及び

図 1 b)  参照]

の計算を行う。試験終了前に,試験片が変形しても力が増加しているときは,

m

σ

m

ε

及び

10

σ

図 1 c)  

照]のすべてを計算する。

9.1

圧縮強さ及び変形率

9.1.1

圧縮強さ  圧縮強さ

m

σ

(kPa)

は,次の式によって算出する。


4

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0

m

3

m

10

A

F

×

=

σ

ここに,

m

F

変形率 10 %以内に到達した最大の力 (N)

0

A

試験片の初めの断面積 (mm

2

)

9.1.2

変形率  力−変形量曲線の最も傾きの急な直線部分を,直定規を用いて,荷重ゼロの線まで注意深

く延長する(6.2.2 参照)

。すべての試験片について,この“ゼロ変形量点”からの変形量を測定し,変形

率の計算に用いる。

図 に,3 例についてこの操作を示す。力−変形量曲線に明確な直線部分がない場合,

又は“ゼロ変形量点”が負の値になる場合は,この方法は適用しないで,力 250±10 Pa に対応する値を“ゼ

ロ変形量点”とする。変形率

m

ε

(%)

は,次の式によって算出する。

100

0

m

m

×

=

h

x

ε

ここに,

m

x

変形率 10 %以内に到達した最大の力を加えたときの変
形量 (mm)

0

h

試験片の初めの厚さ (mm)

  1  力−変形量曲線の例

9.2

10 %

変形圧縮応力  10 %変形圧縮応力

10

σ

(kPa)

は,次の式によって算出する。

0

10

3

10

10

A

F

×

=

σ

ここに,

10

F

10 %

変形時の力 (N)

0

A

試験片の初めの断面積 (mm

2

)

9.3

圧縮弾性率  必要に応じて,圧縮弾性率 (kPa)  を,次の式によって算出する。

e

0

e

x

h

E

×

=

σ

0

e

3

e

10

A

F

×

=

σ

ここに,

e

F

通常の圧縮弾性域(荷重−変形量曲線で直線関係が
明らかな部分)の末端での荷重 (N)


5

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e

x

e

F

における変形量 (mm)

力−変形量曲線に明確な直線部分がないか,又は 9.1.2 による“ゼロ変形量点”の値がマイナスになった

ときは,この手法を用いない。この場合の“ゼロ変形量点”は,応力 250±10 Pa に対応する変形量とみな

す。

備考  発泡プラスチック材料によっては,見掛けの圧縮率が,試験片の厚さによってかなり異なる。

異種材料間の圧縮率は,試験片の厚さが同じ場合にだけ比較できる。

参考  10.  精度  原国際規格では,規定となっているが,ISO 5725 : 1986,Precision of test methods−

Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratory tests

が廃止されて

いるため,参考とした。

試験室間試験が,1993 年に 10 か所の試験所で実施された。試験は,異なった圧縮挙動特性をもつ 4 種

類の材料について行い,そのうち 3 種類は再現精度の統計的評価に用いられ(種類ごとに,二つの試験結

果)

,残りの 1 種類は併行精度の統計的評価に用いられた(五つの試験結果)

ISO 5725 : 1986(現在は,

廃止されている。

)による解析結果を,

表 及び表 に示す。

  1  圧縮強さ又は 10 %変形圧縮応力

範囲 95∼230 kPa

併行精度分散の推定値  s

r

95 %

併行精度許容差

0.5 %

2 %

再現精度分散の推定値  s

R

95 %

再現精度許容差

3 %

9 %

  2  圧縮弾性率

範囲 2

500

∼8 500 kPa

併行精度分散の推定値  s

r

95 %

併行精度許容差

 3 %

 8 %

再現精度分散の推定値  s

R

95 %

再現精度許容差

10 %

25 %

11.

報告  試験報告書には,次の事項を含む。

a

)

規格番号

b

)

試験材料の識別に必要なすべての事項及び分かれば製造年月日

c

)

試験片の寸法:底面が一辺 100±1 mm,厚さ 50±1 mm 以外の場合

d

)

荷重方向及び異方性の関係

e

)

試験結果の平均値を有効数字 3 けたで表す。

−  圧縮強さ

m

σ

及び対応する変形率

m

ε

又は

− 10

%

変形時の力

10

σ

又は

図 1 c)  に似た結果については,

e

σ

m

ε

及び

10

σ

の特性

−  必要に応じて,圧縮弾性率 を加える。

f

)

各試験片の結果が 10 %以上異なる場合,個別の試験結果


6

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g

)

試験年月日

h

)

規定の操作から変更した事項


7

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附属書(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

JIS K 7220 : 2006

  硬質発泡プラスチック−圧縮特性の求め方

ISO 844 : 2004

,硬質プラスチックフォーム−圧縮特性の求め方

(

Ⅰ) JIS の規定

(

Ⅲ)  国際規格の規定

(

Ⅳ)  JIS と国際規格との技術的差異

の項目ごとの評価及びその内容 
  表示箇所:本体 
  表示方法:側線又は点線の下線

項目 
番号

内容

(

Ⅱ)  国際

規格番号

項目 
番号

内容

項 目 ご と
の評価

技術的差異の内容

(

Ⅴ)  JIS と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

1.

適用範

 1

IDT

2.

引用規

JIS B 7507 

2

MOD/

追加

JIS 1

件を追加

正確さを期すために追加したもので,
技術的差異は軽微である。

3.

定義

3

IDT

4.

記号及

び略号

 4

IDT

5.

原理

5

IDT

6.

装置

6

MOD/

追加

JIS B 7507

の引用によ

っ て 使 用 す る ノ ギ ス
の規格を追加する。

正確さを期すために追加したもので,

技術的差異は軽微である。

7.

試験片

MOD/

追加

JIS K 7100

の引用によ

って温度,相対湿度の
級別に 3 級を追加

5

年ごとの見直しに合わせて ISO に提

案する。

8.

操作

試験の操作

ISO 844

8

試験の操作 MOD/変更

圧縮前の厚さの 85 %
ま で 圧 縮 す る 規 定 を

削除

こ の 規 格 では , 試 験 片 の 圧 縮 変 形率

10 %

以内で達した最大荷重を求めるよ

うになっており,85 %まで圧縮する必
要はない。5 年ごとの見直しに合わせて

ISO

に提案する。

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K 7220

:2006

(

Ⅰ) JIS の規定

(

Ⅲ)  国際規格の規定

(

Ⅳ) JIS と国際規格との技術的差異

の項目ごとの評価及びその内容 
  表示箇所:本体

  表示方法:側線又は点線の下線

項目

番号

内容

(

Ⅱ)  国際

規格番号

項目

番号

内容

項目ごとの

評価

技術的差異の内容

(

Ⅴ)  JIS と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

9.

結果の

まとめ方

 9

IDT

10.

精度

表 1,2 試験室間試験の結
果を“参考”に変更。

10

表 1,2 試験室間試験
の 結 果 が 規 定 に あ

る。

MOD/

変更

精度にある ISO 5725 : 1986 が廃止とな
っているため。

技術的な差異はない。

11.

報告

ISO 844

11

IDT

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:MOD

備考1.  項目ごとの評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    ―  IDT………………  技術的差異がない。

    ―  MOD/追加………  国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。 
    ―  MOD/変更………  国際規格の規定内容を変更している。

2.  JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    ―  MOD……………  国際規格を修正している。

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